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5G真会灭掉Wi-Fi?NR-U来了

什么叫5G NR-U?简单的讲,就是工作于Wi-Fi频段中的5G。这意味着,以后可以像Wi-Fi一样部署5G网络,5G将直接与Wi-Fi展开竞争。

作者:通信来源:网优雇佣军|2018-12-24 08:56

5G就像一头在无线丛林里狂奔的大象,Wi-Fi或将被碾压。

Wi-Fi无法满足5G时代的新业务需求,5G专网将首先走进室内,替代企业级Wi-Fi。

Wi-Fi不可替代,但它无法避免被5G“融合”的命运,它可能将是5G网络的一个“切片”。

5G替代Wi-Fi简直是痴心妄想,除非蜂窝网络的皮基站价格大幅下降。

想想4G时代的LTE-U和LAA吧,闹得欢还不是以失败收场。呵呵!

5G会灭掉Wi-Fi吗?曾经,这个话题引起了业内激烈争论。

经过一段时间风平浪静后,一场5G与Wi-Fi的争论再度甚嚣尘上。

这一次,暴风雨来得更猛烈。

几天前,在意大利举行3GPP全会上, 3GPP做了一个大决定----启动Release 16版本中的5G NR免授权频谱(NR-U)项目。

5G NR

What?什么叫5G NR-U?

简单的讲,就是工作于Wi-Fi频段中的5G。

这意味着,以后可以像Wi-Fi一样部署5G网络,5G将直接与Wi-Fi展开竞争。

这一天终于来了。一石激起千层浪,Wi-Fi行业内再次引燃一片担忧。

一、什么是5G NR-U?

5G NR-U,全称5G NR in Unlicensed Spectrum,即工作于非授权频谱的5G NR。

它包括两种模式:

  • LAA NR-U(授权频谱辅助接入NR-U)
  • Stand-alone NR-U(独立NR-U)

1. LAA NR-U

LAA NR-U,全称Licensed assisted access NR-U,就是将4G时代的LTE-U/LAA技术扩展到5G NR。

这得先从4G时代的LTE-U和LAA技术说起…

(1) LTE-U

在4G时代,3GPP R12正式确定了LTE-U。LTE-U, 全称LTE-Unlicensed,顾名思义,就是运营商将LTE技术应用于非授权频谱中(比如Wi-Fi使用的5GHz频段),以利用未授权频谱资源增强运营商网络容量和性能,尤其适用于一些人群集中的室内场所,比如体育馆和购物中心等。

LTE-U实际上是一种载波聚合技术,它将LTE授权频段作为锚点,并定义为Pcell(Primary Serving Cell,主服务小区),Pcell传送控制信令和高QoS数据,而非授权频段定义为Scell(Secondary Serving Cell,从服务小区),只传送数据,两者聚合,从而大幅提升下行速率。

(2) LAA

LAA是在3GPP R13中定义的,并在R14中进行了功能增强。LAA技术在于更好的管理LTE-U,比如支持LBT(先听后说)、减少与相邻Wi-Fi频段的干扰、支持上下行双向链路聚合等。

LTE-U与LAA

总之,LTE-U与LAA是为运营商而生,有了它们,运营商不必对网络做大的改动就可以充分利用Wi-Fi非授权频谱来提升网络容量。

不过,在Wi-Fi行业看来,感觉领地遭到了攻击。

Google曾经就发表过白皮书,认为LTE-U不是Wi-Fi的好邻居,并提醒监管部门要警惕“LTE-U和LAA在有预谋地排斥真正的非授权频谱技术”。

5G时代的LAA NR-U估计和4G时代的LTE-U/LAA类似,旨在通过聚合非授权频谱,提升5G网络速率。

不过,考虑到LTE-U/LAA在4G时代是相对失败的,目前为止并未看到广泛应用,而5G定义了更加丰富的频谱范围,5G时代的LAA NR-U能否成功,这里先打一个问号。

重头戏可能在Stand-alone NR-U。

2. Stand-alone NR-U

Stand-alone NR-U,即独立NR-U,它不再需要授权频谱做锚点,它完全独立地在非授权频谱上运行,这意味着任何人都可以像Wi-Fi一样部署自己的5G网络。你可以用它来部署单个接入点,也可以部署自己的5G专网。

Stand-alone NR-U将像Wi-Fi一样公平的、完全开放的共享非授权频段,只是,它使用的是5G NR技术,而不是什么802.11ac/ax技术。

有了Stand-alone NR-U,蜂窝网络将毫无限制地扩展到非授权频谱领地。对于未来5G,这是一盘大棋。

因为,5G不只是移动运营商的5G,电网需要5G,智慧工厂需要5G,有线电视服务商需要5G,互联网巨头也需要5G,各行各业都需要5G来使能数字化转型和提升服务体验。

有了Stand-alone NR-U,那些没有授权频谱资源的各行各业可以通过Wi-Fi非授权频谱来建设自己的5G专网,并替代Wi-Fi网络。

二、5G将首先替代企业级Wi-Fi?

不久前,来自麻省理工科技评论的一篇报道称,德国的汽车厂商们已经“受够了蹩脚的Wi-Fi”, 他们正计划在其生产基地建设自己的5G专网,以替代现有的Wi-Fi和以太网连接。

为什么?

5G超低时延超高可靠(URLLC)连接让工业机器人摆脱有线连接的束缚,从而实现自由移动、自由组装、自由转换生产线,降低生产成本且快速适应改变。

5G大带宽能力(eMBB)使能高清视频实时监控生产线质量,引入可穿戴工业设备+AR技术颠覆性地改变工业控制中的人机交互方式。

5G网络切片技术可满足未来智能工厂多样化服务。

5G边缘计算不仅可以保护工厂本地数据的安全性和隐私,还可帮助工厂实现软件化升级,提升工厂灵活性和可扩展性。

目前,工厂里使用的Wi-Fi、以太网,乃至4G网络,是无法应付的,必须依靠5G。

除了奥迪,宝马、戴姆勒和大众等汽车巨头,还有大型化工、天然气、石油公司等各行各业都对建设自己的5G专网感兴趣。

据报道,德国电信监管机构准备专门预留一部分频谱资源给制造业。一旦获得频谱资源,这些公司将建设自己的5G专网,以迈进工业4.0时代。

对于5G垂直领域应用,可以使用授权频谱下的5G NR,也可以使用非授权频谱下的5G NR-U。

对于一些对可靠性要求较高的场景,NR-U由于工作于共享的非授权频段,人们担心存在与Wi-Fi一样的干扰风险,不过,一些最新研究表明,5G NR-U也能达到6个9的高可靠性。

5G专网包括5G基站、5G云化核心网和边缘计算,工厂内的所有设备通过5G无线连接到5G基站,再连接到核心网,从而实现端到端的身份验证、会话、管理、QoS控制和移动性等。

与Wi-Fi“尽力而为”的态度不同,5G专网具备端到端的质量保证,且可通过网络切片技术提供多样化服务。

因此,随着5G NR-U的推出,当频谱授权不再是门槛,更多的企业或将在万物互联时代部署自己的5G专网,一步一步替代Wi-Fi。

即使是一些公共场所,以前都是自己部署Wi-Fi,并不愿意与运营商合作,但这种情况或将逐渐消失,因为,未来的VR/AR、互动游戏等各种应用都需具备高度的沉浸感体验,这要求5G网络端到端的始终如一的低时延、大带宽保障,传统Wi-Fi“尽力而为”的态度是无法满足的。

三、WiFi不会消失,但这一次它确实输了?

对于Wi-Fi将被5G替代的说法,Wi-Fi行业当然是不服气的。

Wi-Fi设备已部署超过90亿台,承载了全球大部分数据流量,功劳无限,而新一代Wi-Fi 6将提供更高的吞吐量、更低的时延和更优的网络管理和优化,支持未来5G时代的VR/AR、高清视频、企业物联网等应用。

要升级到Wi-Fi 6,在当前的Wi-Fi网络上升级或扩展即可,不必像5G那样投入巨资建设网络,这可分担运营商昂贵的5G网络部署压力。

不论是规模性、经济性,还是易部署性,在Wi-Fi行业的人士看来,Wi-Fi不可取代。

除非,5G皮基站的价格降到和Wi-Fi路由器一样便宜。

但从技术上讲,与不断发展的蜂窝网络相比,尤其是5G,Wi-Fi确实落后了。

除了覆盖和连接的即时性之外,Wi-Fi没有端到端的部署计划,而5G是一个完整的端到端框架,该框架将融合各种无线接入技术,包括Wi-Fi。

所以,有人认为,Wi-Fi的命运或将被融合于5G网络中,成为5G的一个“切片”应用于一些场景。

这样讲就好受一些了,不要老是说谁灭掉谁,这太伤感情,大家融合在一起,共创未来美好无线世界,不是更好听?

5G与Wi-Fi之争,不是一场生死战,而是一场友谊赛,谁输谁赢不要紧,当终场哨声吹响时,大家仍然可以相互拥抱,交换球衣。

可是,电视转播镜头呈现的永远都是美好的一面,这场友谊赛的背后,技术、生态与利益之争早已暗流涌动,吃瓜群众静观其变。

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【责任编辑:赵宁宁 TEL:(010)68476606】

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